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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem Stecker
mit einer drehbar auf einem Kontaktträger gelagerten Überwurfmutter
zur Verschraubung mit einer Buchse, wobei der Überwurfmutter und dem Kontaktträger eine
im wesentlichen rastschlüssig
wirkende Sicherungseinrichtung zur rüttelsicheren Festlegung aneinander
zugeordnet ist (Oberbegriff des Patentanspruchs 1).
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Elektrische
Steckverbinder, bei denen durch eine Überwurfmutter die beiden Steckerteile
mechanisch fest miteinander verbunden werden und wobei der Überwurfmutter
eine Verzahnung zugeordnet ist, die zur rüttelsicheren Festlegung der Überwurfmutter
mit einer Gegenverzahnung zusammenwirkt, sind seit langem bekannt.
Um einen elektrischen Steckverbinder verfügbar zu machen, der eine sehr
einfache Rüttelsicherung gegen
Lösen der
durch die Überwurfmutter
hergestellten Schraubverbindung schafft und dessen Handhabung keine
besonderen Anforderungen verlangt, ist aus der
DE 42 05 440 C2 ein Steckverbinder
bekannt, bei dem die Gegenverzahnung an dem Kontaktträger als
Radialverzahnung und die der Überwurfmutter
zugeordnete, ebenfalls radiale Verzahnung so angeordnet sind, dass
erst gegen Ende der axialen Kupplungsverschraubung der Verzahnungsformschluss
erreichbar ist. Die Verzahnung hindert damit die Überwurfmutter
daran, sich unzulässig
auf dem Kontaktträger,
auf dem sie drehbar gelagert ist, zu verstellen, wobei der Überdeckungsbereich
der Zähne
der beiden Verzahnungen im Zustand der erfolgten Verschraubung axial
kurz gehalten ist und wobei die Zähne der Verzahnungen im wesentlichen
trapezförmigen
Querschnitt mit gerundeten Zahnkanten aufweisen. Die Verzahnung
am Kontaktträger
weist nur wenige auf seinem Mantel angebrachte Einzelzähne auf,
welche elastisch rückfedernd
angeordnet bzw. ausgebildet werden können. Hierzu ist eine Wandschwächung des
Kontaktträgers
im wesentlichen radial hinter einem Zahn, insbesondere ein Hohlraum
mantelnah hinter dem Zahn, vorgesehen.
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Um
eine in der Herstellung und Montage preiswerte Drehsicherung für die Überwurfmutter
bei elektrischen Steckverbinderteilen zu schaffen, welche von einem
elastischen Ring umschlossen ist, der in eine Umfangsnut der Überwurfmutter
eingelassen ist, und welche für
eine Massenfertigung besonders geeignet ist, ist es aus der
DE 43 01 503 C2 bekannt,
dass die Drehsicherung nur ein Rastglied aufweist und dass das Rastglied
starr mit dem elastischen Ring verbunden und zum Zentrum des elastischen
Ringes gerichtet ist. Die Drehsicherung erfordert nur ein einziges,
zusätzliches
Bauteil, das preiswert herstellbar und in einfacher Weise montierbar
ist, da nunmehr das stiftförmige
Rastglied – bei
schräg
gegenüber
der Achse der Überwurfmutter liegendem
Federring – in
die Durchgangsöffnung
der Überwurfmutter
eingesteckt wird, wonach dann der elastische Ring auf die Überwurfmutter
voll aufgedrückt
wird, bis er in die Umfangsnut der Überwurfmutter einspringt. Die
Drehsicherung ist vornehmlich für
ein Steckverbinderteil bestimmt, der einen Dichtring trägt, der durch
Anziehen der Überwurfmutter
zwischen Steckverbinderteil und Gegensteckerteil dicht einspannbar
ist. Die axiale Länge
des Verriegelungskranzes ist größer, z.
B. um ein Vier- bis Sechsfaches, als die axiale Abmessung des Rastgliedes,
so dass eine gewisse axiale Verschiebbarkeit der Überwurfmutter
relativ zum Steckerkorpus unter Beibehaltung des Rasteingriffes
möglich
ist. Der Verriegelungskranz kann als Zahnkranz ausgebildet sein
und das Rastglied und die Zähne
des Zahnkranzes können über ihre
gegenseitige Eingrifftiefe hinweg in Drehrichtung abgerundet sein,
so dass das von Hand für
eine Drehung aufzubringende Drehmoment nur von der Rückstellkraft
des elastischen Ringes bestimmt wird. Der Kranz ist als Mehrkant,
z. B. als Zwölfkant,
ausgebildet, wobei das Rastglied an seiner freien Stirnseite einen
winkelförmigen
Rastsitz für
eine Kante des Mehrkants aufweisen kann. Schließlich kann anstelle eines geschlossenen
elastischen Ringes auch ein geschlitzter Ring aus Kunststoff oder
Federstahl vorgesehen werden.
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In
Weiterbildung hierzu ist es aus der
DE 43 01 504 C2 bekannt, dass die Überwurfmutter
an ihrem hinteren Ende mit einer Innenringnut versehen ist, in die
ein Kunststoffring eingedrückt
ist, wobei an dessen Innenumfangsfläche das korrespondierende andere
Rastmittel angeformt ist und dass der Kunststoffring mit Drehanschlägen versehen
ist, die in Halteausnehmungen der Überwurfmutter aufgenommen sind.
Alternativ besteht die Überwurfmutter
aus Kunststoff und der Umfangs-Verriegelungskranz ist unmittelbar
an die innere Umfangsfläche
der Überwurfmutter
angeformt. Weiterhin kann vorgesehen werden, dass der Außendurchmesser
des Kunststoffringes größer als
der Innendurchmesser des hinteren Endes der Überwurfmutter ist und dass
der Kunststoffring durch eine Schnappverbindung in der Innenringnut
der Überwurfmutter
gehalten ist. Im einzelnen kann der Kunststoffring mit mehreren über seinen
Umfang verteilten Drehanschlägen
versehen werden, die aus an eine Stirnfläche des Kunststoffringes angeformten,
axial gerichteten Ansätzen
bestehen können,
die in radialer Richtung bis etwa an den Außenumfang der Überwurfmutter
ragen, wobei die Halteausnehmungen in einfacher Weise als axiale
Einschnitte des hinteren Stirnendes der Überwurfmutter ausgebildet sein können. Die
Zähne des
Umfangs-Verriegelungszahnkranzes und die als Raststege ausgebildeten
Rastmittel sind abgerundet und greifen mit einer Tiefe von etwa
0,2 bis 0,4 mm ineinander ein.
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Weiterhin
ist aus der
DE 44 43
545 A1 ein Steckverbinder mit einem Kontaktträger und
einer auf diesem drehbar gelagerten, axial verschiebbaren und mit
einem Gegenstück
verschraubbaren Rändel-
oder Überwurfschraube
bekannt, die an ihrem Verschraubungsende mindestens ein in bezug
auf den Steckverbinder axial ausgerichtetes Rastorgan aufweist.
Weiterhin ist eine vom Kontaktträger
getragene Verdrehsicherung mit mindestens einem axial ausgerichteten
Gegen-Rastorgang vorgesehen, das mit dem Rastorgang in Wirkverbindung
bringbar ist. Die einander zugewandten axialen Stirnseiten des Rastorgans
und des Ringbereichs sind mit Noppen, Vorsprüngen, Erhebungen, Reibflächen oder
zusätzlichen
Federkörpern
versehen, die ab einem bestimmten Abstand der beiden Körper voneinander
eine Verdrehsicherung definieren, die nur dann gelöst werden
kann, wenn auf die Schraube ein Drehmoment ausgeübt wird, das ein definiertes
Drehmoment überschreitet.
Zwischen der Schraube und der Verdrehsicherung kann ein zusätzliches,
elastisch verformbares Organ angeordnet werden, das mit beiden Körpern reibschlüssig verbindbar
ist.
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Schließlich ist
aus der
DE 100 08
252 C1 ein elektrischer Steckverbinder mit einer drehbar
auf einem Kontaktträger
gelagerten Überwurfmutter
zur Verschraubung mit einem Steckergegenstück bekannt, wobei der Überwurfmutter
und dem Kontaktträger
eine im wesentlichen rastschlüssig
wirkende Sicherungseinrichtung zur rüttelsicheren Festlegung aneinander
zugeordnet ist und die Sicherungseinrichtung je wenigstens einen
radialen Vorsprung am Außenumfang
des Kontaktträgers
und einen korrespondierenden radialen Vorsprung an der Überwurfmutter
umfasst. Im einzelnen ist zwischen diesen radialen Vorsprüngen ein
Spalt ausgebildet, der von einem gummielastischen Ring ausgekleidet
ist, dessen Strangdurchmesser im entspannten Zustand größer ist
als die Spaltweite des Spaltes. Das Wesen des gummielastischen Rings
besteht einerseits darin, die Vorsprünge auf Distanz zu halten und
andererseits darin, beim Verdrehen der Überwurfmutter auf dem Kontaktträger eine "weitere Verrastung" zu bewirken. Entspricht
die Spaltweite des Spalts zwischen vorsprungsfreien Umfangsabschnitten
des Kontaktträgers
und den Vorsprüngen
der Überwurfmutter
im wesentlichen etwa dem Strangdurchmesser des gummielastischen
Ringes im entspannten Zustand, so ergeben sich Bereiche, in denen
keine nennenswerten Radial- oder Umfangskräfte im Verschraubsystem auftreten,
und der gummielastische Ring wird geschont. Die zur Kompression
des gummielastischen Rings, beispielsweise ein O-Ring, aufgewandten
Kräfte
sind denjenigen Kräften
in etwa proportional, die die Verschraubsicherung der Überwurfmutter
bewirken. Zusätzlich
wirken im Sinne einer Losdrehsicherung auch noch die Umfangsreibkräfte zwischen
Kontaktträger
und dem gummielastischen Ring und/oder zwischen diesem und der Überwurfmutter.
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Wie
die vorstehende Würdigung
des Standes der Technik aufzeigt, sind für unterschiedliche Anwendungsfälle entsprechend
ausgestaltete elektrische Steckverbinder mit Rüttelsicherung bekannt. In der
Regel weist der Steckverbinder verschleißbehaftete Teile auf, beispielsweise
der guminielastische Ring, beim aus der
DE 100 08 252 C1 bekannten
Steckverbinder oder die Verzahnung beim aus der
DE 42 05 440 C2 bekannten Steckverbinder.
Zuwenig Beachtung findet die Ausgestaltung der Handhabung des Steckverbinders,
insbesondere ist bei herkömmlichen
Verriegelungssicherungen das Drehmoment sowohl beim Zu- als auch
Aufschrauben der Schraubverbindung nahezu gleich und greift erst
in den letzten Umdrehungen. Der Verriegelungsmechanismus ist dabei
fest in der Mutter bzw. Schraube als radialsymmetrischer Zahnkranz
ausgebildet. Deshalb fehlen in der Praxis Steckverbinder; bei welchen
das Zuschrauben und Lösen
variabel gestaltbar sind und daher keine Beschränkungen hinsichtlich Einsatzmöglichkeit
und Benutzerkreis vorliegen und bei welchen eine verschleißarme Rüttelsicherung
sicherstellt wird. Besonders bedeutsam ist dies, weil die Datenverarbeitungsgeräte und Zubehör herstellende
Industrie, seit vielen Jahren als äußerst fortschrittliche, entwicklungsfreudige
Industrie anzusehen ist, die schnell Verbesserungen und Vereinfachungen
aufgreifen und in die Tat umsetzen.
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Der
Erfindung liegt gegenüber
den bekannten Steckverbindern die Aufgabe zugrunde, diesen derart weiterzuentwickeln,
dass ein leichtes Zuschrauben und erschwertes Lösen der Verschraubung auch
einem ungeübten
Benutzer ermöglicht
wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem
Steckverbinder nach Patentanspruch 1 derart gelöst, dass die Rüttelsicherung
als federnder Rasthaken an der Überwurfmutter
oder einer Schraube ausgeführt
ist, welcher in eine Verzahnung des Kontaktträgers greift, so dass ein leichtes
Zuschrauben und erschwertes Lösen
der Verschraubung ermöglicht
wird.
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Der
erfindungsgemäße elektrische
Steckverbinder weist den Vorteil auf, dass ein leichtes Zuschrauben
und erschwertes Lösen
der Verschraubung bei reduzierter Abnutzung der Steckerkomponenten
ermöglicht
wird. Hinzukommt, dass die Überwurfschraube
und der federnde Rasthaken einfach herzustellen sind, nicht aus
Sondermaterial zu bestehen brauchen und für eine Massenfertigung besonders
geeignet sind.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch 2, die Überwurfmutter
oder Schraube mit mindestens zwei federnden Rasthaken als Gesamtteil
ausgebildet, indem die Rasthaken durch U-förmige Freisparungen an Überwurfmutter
oder Schraube ausgebildet werden und die beiden Seiten der Verzahnung
des Kontaktträgers
eine unterschiedliche Steilheit aufweisen.
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Diese
Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass zur Realisierung
einer Verriegelungssicherung keine weitere Komponente oder ein Bauteil
einbracht werden muss. Die Rasthaken (Überwurfmutter oder Schraube)
greifen federnd in den Zahnkranz des am innen befindlichen Kontaktträgers ein
und erschweren das Lösen
der Schraubverbindung durch eventuell aus der Umgebung einwirkende
mechanische Erschütterungen
und Schwingungen.
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Vorzugsweise
ist, gemäß Patentanspruch
3, am Kontaktträger
an der von der Steckanschlussseite wegweisenden Seite ein gummielastischer
Ring eingelegt, wobei der Ring die Kontaktträger von Stecker und Buchse
axial zur Überwurfmutter
oder Schraube derart ausrichtet, dass durch eine radial versetzte
Winkel-Anordnung von Rasthaken zur Verzahnung des Kontaktträgers ein
erhöhte
Verrastungskraft erreicht wird.
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Durch
die Anordnung eines Abdichtrings zwischen den Kontaktträgern von
Stecker und Buchse, der beim Zuschrauben der Schraubverbindung einen
luft- und wasserdichten
Abschluss bildet, richtet dieser zwangsweise (aufgrund seiner elastischen
Eigenschaften) die Kontaktträger
von Stecker und Buchse axial zur Überwurfmutter bzw. Schraube
aus. Dadurch ist es möglich,
einen weiteren Verrastungseffekt zu nutzen.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist, gemäß Patentanspruch
4, der Ring als O-Ring ausgestaltet und weiterhin sind mindestens
zwei einander gegenüberliegende
Rasthaken und eine ungeradzahlige Anzahl von Zähnen der Verzahnung derart
vorgesehen, dass bei Erreichen des Endanschlags sich der jeweilige
Kontaktträger
aufgrund des federnden O-Rings ausrichtet und das widerstandslose
Ausweichen des Kontaktträgers
gegenüber
den Rasthaken unterbindet.
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Diese
Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass, solange
sich die Verschraubung nicht am Endanschlag befindet, der Kontaktträger beim
Drehen der Mutter bzw. der Schraube axial den Rasthaken ausweichen
kann, ohne merklichen Widerstand auszubilden. Erst bei Erreichen
des Endanschlags richtet sich der jeweilige Kontaktträger aufgrund
des federnden Dichtungsrings axial aus und unterbindet das widerstandslose
Ausweichen des Kontaktträgers
gegenüber
den Rasthaken. Mit zunehmendem Festziehen der Verschraubung steigen
die Federkraft des Abdichtrings und damit die Stärke der Verrastung.
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Vorzugsweise
ist, gemäß Patentanspruch
5, der Rasthaken durch eine U-förmige Aussparung
an Überwurfmutter
oder Schraube ausgebildet und im so entstandenen Hohlraum ist ein
durch Hebelwirkung verrastbares Sicherungsteil angeordnet.
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Durch
die rastende Bestückung
des so entstandenen Hohlraums mit einem passenden Sicherungsteil kann
auf überraschend
einfache und kostengünstige
Art und Weise, nämlich
durch entsprechende Formgebung des Sicherungsteils, eine bis zur
Blockierung der Rundschraubverbindung anpassbare Stärke der
Verrastung erreicht werden, ohne dass das Sicherungs-/Arretierungsteil
dabei über
die Geometrie der Mutter bzw. der Schraube hinaus ragt. Hierzu kann
vorzugsweise eine Hebelwirkung auf den Rasthaken in Richtung Kontaktträger bewirkt
werden.
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In
Weiterbildung der Erfindung verhakt, gemäß Patentanspruch 6, das Sicherungsteil
im Aussparungsbereich vorne am Rasthaken derart, dass beim Herunterdrücken und
Einrasten des Endes des Sicherungsteils der Rasthaken nach innen
gedrückt
und fixiert wird, wobei zur Erzielung einer Hebelwirkung eine Verjüngung vorne
an der U-förmigen
Aussparung sowie am Ende zum Einrasten des Sicherungsteils vorgesehen
ist.
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Diese
Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass als Hebelwirkung
bereits eine Verjüngung
vorne an der U-förmigen
Aussparung sowie am Ende zum Einrasten des Sicherungsteils genügt, um den Federspielraum
des Rasthakens zu unterbinden und den Zahnkranz damit durch den
Rasthaken gegen Verdrehen zu blockieren.
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Vorzugsweise
ist, gemäß Patentanspruch
7, das Sicherungsteil als Arretierungsteil ausgestaltet, welches
direkt eine Blockierung der Verzahnung des Kontaktträgers bewirkt,
indem dieses Arretierungsteil direkt in den Zahnkranz der Verzahnung
eingreift. Alternativ wird, gemäß Patentanspruch
8, in den Hohlraum punktuell ein Kleber oder Polymer eingebracht
oder der Hohlraum um und unter den Rasthaken wird mit Kleber oder Polymer
befüllt.
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Diese
Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Patentanspruch 7, nämlich Blockierung
der Rundschraubverbindung durch Arretierungsteil, oder gemäß Patentanspruch
8, nämlich
Blockierung der Rundschraubverbindung durch Einbringung von Kleber
oder Polymer, ermöglichen
auf überraschend
einfache und kostengünstige
Art und Weise auch nachträglich
eine Erhöhung
der Stärke
der Verrastung bis hin zu einer unlösbaren Schraubverbindung, sofern
das aus z.B. Sicherheitsgründen
gefordert wird.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten lassen sich der nachfolgenden Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmen. In der
Zeichnung zeigt:
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1 in
Front- und Seitenansicht (teilweise im Schnitt) eine erste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders,
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2a und 2b in
Front- und Seitenansicht (teilweise im Schnitt) eine zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders,
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3 die
Schnittzeichnung eines Zahns des Kontaktträgers und dem darüber aufliegenden,
federnden Rasthaken zur Darstellung der drehrichtungsabhängigen Verschraubungskräfte,
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4 die
Schnittzeichnung eines Zahns des Kontaktträgers und dem darüber aufliegenden,
federnden Rasthaken zur Darstellung des Verhältnisses der Kräfte in Abhängigkeit
der Drehrichtung und Steilheit der Verrastung,
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5 in
Front- und Seitenansicht (teilweise im Schnitt) eine dritte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders
und
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6 in
Front- und Seitenansicht (teilweise im Schnitt) eine vierte
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Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders
und
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7 in
Front- und Seitenansicht (teilweise im Schnitt) eine fünfte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders.
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1, 2a und 2b, 5, 6 und 7 zeigen
verschiedene Ausführungsformen
eines insgesamt mit SV bezeichneten erfindungsgemäßen Steckverbinders.
Der Steckverbinder SV umfasst einen als Griffkörper ausgestalteten Stecker
S, in dem rückwärtig ein
elektrisches Kabel KA einmündet.
Der Stecker S schließt
in sich einen Kontaktträger
K ein, der ebenfalls aus Isolierstoff besteht und eine der Polzahl
(in 1 und 2b vierpolig,
kann von drei- bis fünpolig
variieren) des Steckverbinders SV entsprechende Anzahl von Steckkontakten
SK beinhaltet.
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Weiterhin
umfasst der Stecker S eine Überwurfmutter
M, welche geringfügig
axial verschieblich mit ihrer Innenmantelfläche auf der Außenbundfläche eines
am Kontaktträger
K angeformten Ringbundes RB lagert.
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Um
ein leichtes Zuschrauben und erschwertes Lösen der Verschraubung oder
sogar ein Blockieren der Verschraubung bei reduzierter Abnutzung
der Steckerkomponenten zu ermöglichen,
ist bei den in 1 und 6 dargestellten
Ausführungsformen
die Rüttelsicherung
als federnder Rasthaken R an der Überwurfmutter M ausgeführt, welcher
in eine Verzahnung Z des Kontaktträgers K greift. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform
schützt
der Ring die federnden Rasthaken R vor Abbrechen. Weiterhin ist
ein Griffkörper
G mit einer Zugentlastung ZU (mit Griffkörper G gleichzeitig umspritzt
und aus demselben Material) für
das Kabel KA vorgesehen (siehe 1 und 7).
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Bei
der in 2a und 2b dargestellten
Ausführungsform
ist zur Realisierung einer Verriegelungssicherung die Überwurfmutter
M mit angebundenem federndem Rasthaken R als Gesamtteil ausgebildet.
Die Rasthaken R werden durch z.B. U-förmige Freisparungen an Überwurfmutter
M (bzw. Schraube) und entsprechende Formgebung ausgebildet, ohne
dazu eine weitere Komponente oder ein Bauteil einbringen zu müssen.
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Durch
spezielle Formgebung der Verzahnung Z und der Rasthaken R sind unterschiedliche
Kräfte beim
Zuschrauben und beim Lösen
der Überwurfmutter
M (bzw. Schraube) notwendig. Dazu sind für die jeweilige Drehrichtung
unterschiedlich steile Verzahnungsebenen ausgebildet (siehe 3 und 4).
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Wie 3 aufzeigt,
ergibt sich das Verhältnis
des Kraftaufwands pro Drehwinkeleinheit in bzw. gegen die Uhrzeigerrichtung
aus der unterschiedlichen Steilheit der beiden Seiten des Verzahnungskranzes
Z und des federnd aufliegenden Rasthakens R. Damit ist das Verhältnis des
aufzuwendenden Drehmoments zwischen Verschrauben und Lösen durch
unterschiedliches Auslenken des Rasthakens R gegeben mit: Vp-n = (dFp/dx) : (dFn/dx) = tan(Wp) : tan(Wn)
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Typische
Werte für
das Verhältnis
Vp-n sind:
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Ergänzend zum
steigenden Drehmoment Fd bei größerer Seitensteigung
der Verzahnung steigt hier zusätzlich
die Gleitreibung aufgrund der sich ebenfalls höher auswirkenden Auflagekraft
Fa zwischen Zahnkranz- und Rasthakenfläche.
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4 zeigt
das Verhältnis
der Kräfte
in Abhängigkeit
der Drehrichtung und Steilheit der Verrastung auf. Typische Werte
für das
Kraftverhältnis
Fa/Fg sind:
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Weiterhin
zeigt 5 zur Blockierung der Rundschraubverbindung eine
dritte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders
SV durch ein Sicherungs-/Arretierungsteil ST auf. Die Rasthaken
R sind durch U-förmige
Aussparungen an Überwurfmutter
M (bzw. Schraube) derart ausgebildet, dass der entstandene Hohlraum
H mit dem passenden Sicherungsteil ST rastend bestückt werden
kann, ohne dabei über
die Geometrie der Überwurfmutter
M (bzw. Schraube) hinaus zu ragen. Durch entsprechende Formgebung
des Sicherungs-/Arretierungsteil ST kann:
- a)
eine Hebelwirkung auf den Rasthaken R in Richtung Kontaktträger K bewirkt
werden. Beispielsweise verhakt das Sicherungs-/Arretierungsteil
ST im Aussparungsbereich vorne am Rasthaken R (siehe Position „P1" rechts in 5);
beim Herunterdrücken
und Einrasten des Endes des Sicherungs-/Arretierungsteils ST wird der Rasthaken
R nach innen gedrückt
und fixiert. Dadurch wird der Federspielraum des Rasthakens R unterbunden
und der Zahnkranz Z ist damit durch den Rasthaken. R gegen Verdrehen
blockiert. Als Hebelwirkung genügt
bereits eine Verjüngung
vorne an der U-förmigen
Aussparung sowie am Ende zum Einrasten des Sicherungs-/Arretierungsteils
ST.
- b) direkt eine Blockierung des Zahnkranzes Z des Kontaktträgers K bewirkt
werden, indem dieses Sicherungs-/Arretierungsteils ST direkt in
den Zahnkranz Z greift (siehe Position „P3" links in 5).
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Eine
weitere Möglichkeit
im Rahmen der Erfindung ist die Blockierung der Rundschraubverbindung durch
Einbringung von Kleber oder Polymer. Die Rasthaken R sind durch
U-förmige
Aussparungen an der Überwurfmutter
M (bzw. Schraube) derart ausgebildet, dass der entstandene Hohlraum
H zwischen Kontaktträger
K und Mutter bzw. Schraube mit einem passenden Kleber oder Polymer
befüllt
werden kann, ohne dass Materialüberstände über die
Geometrie der Schraube bzw. Mutter entstehen.
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Bei
Verwendung von z.B. Sekundenkleber (oder ähnlichen Klebern) kann eine
Fixierung durch punktuelles Verkleben von Rasthaken R und Zahnkranz
Z erreicht werden, welche durch Aufbringung eines entsprechend hohen
Drehmoments wieder lösbar
ist. Der abgesprungene Kleberückstand
kann durch die Aussparung (Hohlraum H) entfernt werden. Die Rundschraubverbindung
verhält
sich anschließend
wie vor der Klebefixierung.
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Bei
Verwendung eines Polymers oder bei Vollausfüllung der Aussparung (Hohlraum
H), insbesondere um und unter den Rasthaken R mittels polymerisierendem
Materials (Mehrkomponentenkleber) oder Klebers durch Lösungsmittelausdunstung
wird eine unlösbare
Schraubverbindung generiert, sofern das aus z.B. Sicherheitsgründen gefordert
wird.
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Schließlich zeigt 6 zur
Erhöhung
der Verrastung am Endanschlag der Verschraubung eine vierte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Steckverbinders
SV durch spezielle Zahnkranzausbildung auf.
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Zwischen
den Kontaktträgern
K von Stecker S und Buchse B befindet sich ein Abdichtring OR, vorzugsweise
als O-Ring ausgestaltet, der beim Zuschrauben der Schraubverbindung
einen luft- und wasserdichten Abschluss bildet. Dieser Abdichtring
OR richtet zwangsweise aufgrund seiner elastischen Eigenschaften die
Kontaktträger
K von Stecker S und Buchse B axial zur Überwurfmutter M (bzw. Schraube)
aus. Dadurch ist es möglich,
durch geeignete radiale Winkel-Anordnung
von Rasthaken R zu Verzahnung der Kontaktträger K einen weiteren Verrastungseffekt
zu nutzen.
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Bei
Einsatz von zwei gegenüberliegenden
Rasthaken R, aber ungeradzahliger Anzahl von Zähnen im Zahnkranz Z befindet
sich der erste Rasthaken R zwischen zwei Zähnen, wobei der zweite Rasthaken
genau auf einen Zahn der Verzahnung Z trifft. Solange sich die Verschraubung
nicht am Endanschlag befindet, kann der Kontaktträger K beim
Drehen der Überwurfmutter
M (bzw. Schraube) axial den Rasthaken R ausweichen, ohne merklichen
Widerstand auszubilden. Erst bei Erreichen des Endanschlags richtet
sich der jeweilige Kontaktträger
K aufgrund des federnden Dichtungsrings OR axial aus und unterbindet
das widerstandslose Ausweichen des Kontaktträgers K gegenüber den
Rasthaken R. Mit zunehmendem Festziehen der Verschraubung steigen
die Federkraft des Abdichtrings OR und damit die Stärke der
Verrastung.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann die Verzahnung Z mit abwechselnden
Radien von 0,2 mm und 0,4 mm und einem Flankenwinkel zwischen 250 und 350, vorzugsweise
von 300, bzw. einem Flankenwinkel zwischen
560 und 660, vorzugsweise
von 610 ausgestaltet werden; u.a.
